NO336138B1 - Method for supplying a mainframe component with a protective coating. - Google Patents
Method for supplying a mainframe component with a protective coating. Download PDFInfo
- Publication number
- NO336138B1 NO336138B1 NO20043870A NO20043870A NO336138B1 NO 336138 B1 NO336138 B1 NO 336138B1 NO 20043870 A NO20043870 A NO 20043870A NO 20043870 A NO20043870 A NO 20043870A NO 336138 B1 NO336138 B1 NO 336138B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- coolant
- protective coating
- welding
- overlay welding
- machine component
- Prior art date
Links
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 47
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/12—Pistons having surface coverings on piston heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
- B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
- B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/12—Pistons having surface coverings on piston heads
- F02F3/14—Pistons having surface coverings on piston heads within combustion chambers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/003—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases for large diesel engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for forsyning av en stormaskin-komponent, særlig et stempelhode eller utløpsventiltallerken for en stor totakt-dieselmotor, med et beskyttelsesbelegg, som påføres den tilordnede overflate med påleggssveising. The invention relates to a method for supplying a large machine component, in particular a piston head or exhaust valve plate for a large two-stroke diesel engine, with a protective coating, which is applied to the associated surface by overlay welding.
Ved gjennomføringen av en slik fremgangsmåte vil komponenten som skal forsynes med beskyttelsesbelegget, utsettes for meget kraftig varmepåvirkning som følge av sveisingen. Det foreligger derfor en fare for at den tillatte temperatur for materialet i den nevnte komponent overskrides. Denne fare er spesielt stor når beskyttelsesbelegget har en forholdsvis stor masse, hvilket man kan gå ut fra når det dreier seg om et beskyttelsesbelegg for en stormaskin-komponent av den ovenfor nevnte type. When carrying out such a method, the component which is to be supplied with the protective coating will be exposed to very strong heat as a result of the welding. There is therefore a danger that the permitted temperature for the material in the said component is exceeded. This danger is particularly great when the protective coating has a relatively large mass, which can be assumed when it concerns a protective coating for a mainframe component of the above-mentioned type.
Det har derfor hittil ved fremstillingen av et med påleggssveising tilveiebragt beskyttelsesbelegg vært nødvendig å avbryte sveisingen flere ganger, for kjøling av komponenten. Dette er tidkrevende og uøkonomisk. Dessuten kan avbrudd i sveisingen med tilhørende avkjøling også ha en ugunstig innvirkning på den oppnåelige fasthet for beskyttelsesbelegget. Særlig er legeringer basert på nikkel ømfintlig i så henseende. I tillegg begunstiger avbrudd i sveisingen dannelsen av en viss deformasjon, hvilket nødvendiggjør store etterbearbeidelser. Until now, it has therefore been necessary during the production of a protective coating provided by overlay welding to interrupt the welding several times, in order to cool the component. This is time-consuming and uneconomical. Furthermore, interruptions in the welding with associated cooling can also have an adverse effect on the achievable firmness of the protective coating. In particular, alloys based on nickel are sensitive in this respect. In addition, interruptions in the welding favor the formation of a certain deformation, which necessitates extensive post-processing.
Eksempler på publikasjoner som viser kjent teknikk US 5293026 A, EP 599737 og US 4562327 A. Examples of publications showing prior art US 5293026 A, EP 599737 and US 4562327 A.
Med denne bakgrunn er det derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å forbedre en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type med enkle og kostnadsgunstige midler på en slik måte at det muliggjøres en økonomisk og allikevel skånende gjennomføring av fremgangsmåten. Against this background, it is therefore an aim of the present invention to improve a method of the type mentioned at the outset with simple and cost-effective means in such a way that an economic and yet gentle implementation of the method is made possible.
Denne hensikt oppnås ifølge oppfinnelsen ved at den stormaskin-komponent som skal forsynes med beskyttelsesbelegget, kjøles under påleggssveisingen, idet kjølingen skjer slik at i det minste etter en bestemt igangsettingstid vil den med påleggssveisingen tilførte varme omtrent tilsvare den med kjølemidlet bortførte varme. According to the invention, this purpose is achieved by the main machine component which is to be supplied with the protective coating being cooled during the overlay welding, the cooling taking place so that at least after a certain start-up time, the heat added with the overlay welding roughly corresponds to the heat removed with the coolant.
Disse tiltak sikrer at beskyttelsesbelegget, eksempelvis når det dreier seg om et flerlags beskyttelsesbelegg, kan hvert lag påsveises uten avbrudd. Dette gir en tidssparende, økonomisk gjennomføring av fremgangsmåten. Allikevel kan temperaturen til komponenten som belegges holdes under en kritisk grense, slik at basismaterialet som forsynes med beskyttelsesbelegget, ikke skades. Som følge av basismaterialets lave temperatur under sveisingen minimaliseres også en eventuell varmeforkastning. Man unngår derfor i stor grad en permanent deformasjon av basismaterialet med tilhørende indre spenninger forårsaket av varmeforkastninger, hvilket sikrer høy stabilitet for hele komponenten. Ved at den under sveisingen foretatte kjøling av stormaskin-komponenten hensiktsmessig gjennomføres slik at den med påleggssveisingen tilførte varme omtrent tilsvarer den med kjølemidlet bortførte varme, vil det etter en viss igangsettingstid stille seg inn en likevektstilstand. Derved sikres at det selv ved en lengre, igangsettingstiden overstigende og forholdsvis lang sveisetid, dvs. ved bearbeidelsen av meget store komponenter, ikke skjer noen nevneverdig temperaturstigning utover en bestemt temperatur. Med tiltakene ifølge oppfinnelsen blir dermed de innledningsvis nevnte ulemper og vanskeligheter fullstendig eliminert. These measures ensure that the protective coating, for example when it is a multi-layer protective coating, each layer can be welded on without interruption. This provides a time-saving, economical implementation of the procedure. Even so, the temperature of the component being coated can be kept below a critical limit, so that the base material that is provided with the protective coating is not damaged. As a result of the base material's low temperature during welding, any heat rejection is also minimized. Permanent deformation of the base material with associated internal stresses caused by thermal failures is therefore largely avoided, which ensures high stability for the entire component. By the fact that the cooling of the main machine component carried out during the welding is suitably carried out so that the heat supplied by the overlay welding roughly corresponds to the heat removed by the coolant, an equilibrium state will be established after a certain start-up time. This ensures that even with a longer welding time exceeding the start-up time and a relatively long time, i.e. during the processing of very large components, no significant temperature rise occurs beyond a certain temperature. With the measures according to the invention, the initially mentioned disadvantages and difficulties are thus completely eliminated.
Fordelaktige utførelsesformer og hensiktsmessige videreutviklinger av de overordnede tiltak er angitt i de uselvstendige patentkrav. Advantageous embodiments and appropriate further developments of the overall measures are indicated in the non-independent patent claims.
Hensiktsmessig kan det som kjølemiddel anvendes vann. Dette medium står forholdsvis kostnadsgunstig til rådighet og kan derfor anvendes i en kontinuerlig prosess, slik at omstillings- og behandlingsarbeid bortfaller. Appropriately, water can be used as a coolant. This medium is available relatively cost-effectively and can therefore be used in a continuous process, so that conversion and treatment work is omitted.
Fordelaktig kan kjølemidlet sprøytes på den tilordnede overflate. Dette gir en god fordeling av kjølemidlet også når det dreier seg om en uregelmessig komponentgeometri. Advantageously, the coolant can be sprayed onto the assigned surface. This provides a good distribution of the coolant even when it comes to an irregular component geometry.
Et ytterligere hensiktsmessig trekk kan være at komponenten som skal belegges, anordnes slik for påsveising av beskyttelsesbelegget at den kan forsynes med beskyttelsesbelegget ovenfra og kjøles nedenfra. Derved oppnås at kjølemidlet av seg selv kan strømme vekk nedover. A further appropriate feature may be that the component to be coated is arranged in such a way for welding on the protective coating that it can be supplied with the protective coating from above and cooled from below. Thereby it is achieved that the coolant can flow away downwards by itself.
Ifølge en ytterligere videreutvikling av de overordnede tiltak blir kjølemidlet sprøytet inn i et rom som begrenses med en omløpende vegg. Derved sikres at kjølemidlet ikke kan få kontakt med det påsveisede materialet. According to a further development of the overall measures, the coolant is injected into a room which is limited by a surrounding wall. This ensures that the coolant cannot come into contact with the welded material.
Ytterligere fordelaktige utførelsesformer og hensiktsmessige videreutviklinger av de overordnede tiltak er angitt i de resterende uselvstendige patentkrav og vil gå frem av den etterfølgende eksempelbeskrivelse, under henvisning til tegningene. Further advantageous embodiments and appropriate further developments of the overall measures are indicated in the remaining non-independent patent claims and will appear from the subsequent example description, with reference to the drawings.
På tegningene viser: The drawings show:
Fig. 1 et skjematisk riss av et første anvendelseseksempel i form av en utløpsventil for en stor totakt-dieselmotor og Fig. 2 viser et skjematisk riss av et andre utførelseseksempel i form av et stempelhode for en stor totakt-dieselmotor. Fig. 1 a schematic view of a first application example in the form of an outlet valve for a large two-stroke diesel engine and Fig. 2 shows a schematic view of a second embodiment example in the form of a piston head for a large two-stroke diesel engine.
Hovedanvendelsesområdet for oppfinnelsen er komponenter i store maskiner, så som store totakt-dieselmotorer, som skal forsynes med et med påleggssveising fremstilt beskyttelsesbelegg, idet det påsveiste beskyttelsesbelegget skal ha en forholdsmessig høy masse på minst 10 kg og mer, hvilket som regel vil være tilfelle når det dreier seg om et beskyttelsesbelegg på en utløpsventil eller et stempelhode for en stor totakt-dieselmotor. The main area of application for the invention is components in large machines, such as large two-stroke diesel engines, which must be provided with a protective coating produced by overlay welding, the welded-on protective coating must have a relatively high mass of at least 10 kg and more, which will usually be the case when it is a protective coating on an exhaust valve or a piston head for a large two-stroke diesel engine.
Fig. 1 viser en utløpsventil for en stor totakt-dieselmotor. Det kan eksempelvis dreie seg om en utløpsventil som er beregnet for en 80 cm-boring. Utløpsventilen blir på sin under drift mot brennrommet vendte underside 2 av tallerkenen 3 forsynt med eksempelvis et beskyttelsesbelegg 4 som består av en nikkellegering, som påføres med påleggssveising ved hjelp av en sveiseinnretning 5. Sveiseinnretningen 5 kan eksempelvis være en beskyttelsesgass-sveiseinnretning (GMAW) eller en elektrio-slagg-sveiseinnretning (ESW). Fig. 1 shows an outlet valve for a large two-stroke diesel engine. It could, for example, be an outlet valve that is designed for an 80 cm bore. On its underside 2 of the plate 3 facing the combustion chamber during operation, the outlet valve is provided with, for example, a protective coating 4 consisting of a nickel alloy, which is applied by overlay welding using a welding device 5. The welding device 5 can be, for example, a shielding gas welding device (GMAW) or an electro-slag welding (ESW) device.
Sveiseinnretningen 5 er tilordnet en spenninnretning 6, hvori utløpsventilen 1 kan innspennes med sitt skaft. Sveiseinnretningen 5 befinner seg over spenninnretningen 6. Utløpsventilen 1 spennes slik inn i spenninnretningen 6 at den nedadrettede underside 2 av ventilen 3 ved bruk vil være vendt opp. Sveiseinnretningen 5 og utløpsventilen 1 kan beveges slik i forhold til hverandre at hele flaten på undersiden 2 kan forsynes med et beskyttelsesbelegg 4. The welding device 5 is assigned to a clamping device 6, in which the outlet valve 1 can be clamped with its shaft. The welding device 5 is located above the clamping device 6. The outlet valve 1 is clamped into the clamping device 6 in such a way that the downward-facing underside 2 of the valve 3 will be facing up during use. The welding device 5 and the outlet valve 1 can be moved in relation to each other so that the entire surface on the underside 2 can be provided with a protective coating 4.
I det viste eksempel er spenninnretningen 6 roterbar om en vertikal akse a, som antydet med rotasjonspilen. Ved tilsvarende drift av spenninnretningen 6 vil derfor også den i spenninnretningen 6 opptatte utløpsventil rotere om sin vertikale akse. Sveiseinnretningen 5 kan beveges på tvers av aksen a, frem og tilbake som antydet med retningspilene. Som følge av sveiseinnretningens 5 frem- og tilbakegående bevegelse kan ved en roterende utløpsventil 1 hele flaten til ventiltallerkenens 3 underside 2 dekkes. Selvfølgelig kan dette også muliggjøres med en annen kinematikk, eksempelvis ved at utløpsventilen 1 er fast anordnet og sveiseinnretningen 5 beveger seg i spiralform. In the example shown, the clamping device 6 is rotatable about a vertical axis a, as indicated by the rotation arrow. In corresponding operation of the clamping device 6, the outlet valve engaged in the clamping device 6 will therefore also rotate about its vertical axis. The welding device 5 can be moved across the axis a, back and forth as indicated by the direction arrows. As a result of the reciprocating movement of the welding device 5, the entire surface of the underside 2 of the valve disc 3 can be covered by a rotating outlet valve 1. Of course, this can also be made possible with other kinematics, for example by the outlet valve 1 being fixed and the welding device 5 moving in a spiral.
Den innbyrdes bevegelse mellom sveiseinnretningen 5 og utløpsventilen 1 er slik at beskyttelsesbelegget 4 påsveises med en ønsket beleggtykkelse. I det viste eksempel skal belegghastigheten være 11 kg/time. For en totalmasse av det komplette beskyttelsesbelegg 4 på 11 kg varer således påleggssveisingen ca. 1 time. For allikevel å hindre en for kraftig oppvarming av utløpsventilen under påleggssveisingen, kjøles utløpsventilen under påleggssveisingen. Kjølingen skjer hensiktsmessig på den måten at etter en viss igangsettingstid blir den med påleggssveisingen til utløpsventilen 1 overførte varme helt eller i stor grad bortført ved hjelp av det anvendte kjølemiddel. The mutual movement between the welding device 5 and the outlet valve 1 is such that the protective coating 4 is welded on with a desired coating thickness. In the example shown, the coating speed should be 11 kg/hour. For a total mass of the complete protective coating 4 of 11 kg, the overlay welding therefore lasts approx. 1 hour. However, in order to prevent excessive heating of the outlet valve during the overlay welding, the outlet valve is cooled during the overlay welding. The cooling takes place appropriately in such a way that, after a certain start-up time, the heat transferred to the outlet valve 1 with the overlay welding is completely or to a large extent carried away by means of the coolant used.
I løpet av den nevnte igangsettingstid, dvs. i startfasen av påleggssveisingen, vil den som følge av påleggssveisingen til den bearbeidede stormaskin-komponent, her i form av utløpsventilen 1, overførte varme som regel være større enn den med kjølemidlet bortførte varme, slik at det forekommer en viss oppvarming av den bearbeidede stormaskin-komponent i løpet av den nevnte igangsettingstid. Med stigende temperatur bedres imidlertid også varmeovergangen, slik at etter en viss tid vil man få den foran nevnte likevektstilstand mellom tilført og bortført varme og dermed ingen ytterligere oppvarming av stormaskin-komponenten. Kjølingen dimensjoneres hensiktsmessig slik at den nevnte likevektstilstand oppnås ved en optimal bearbeidelsestemperatur. I tilfeller av den her nevnte type vil den optimale bearbeidelsestemperatur være 200°C. Kjølingen skjer derfor slik at stormaskin- komponenten ikke underkastes noen ytterligere oppvarming ut over en temperatur på 200°C under sveisingen. During the mentioned start-up time, i.e. in the start phase of the overlay welding, the heat transferred as a result of the overlay welding to the machined main machine component, here in the form of the outlet valve 1, will as a rule be greater than the heat carried away by the coolant, so that a certain heating of the machined mainframe component occurs during the aforementioned start-up time. However, with increasing temperature, the heat transfer also improves, so that after a certain time the above-mentioned state of equilibrium between added and removed heat will be achieved and thus no further heating of the mainframe component. The cooling is dimensioned appropriately so that the aforementioned state of equilibrium is achieved at an optimal processing temperature. In cases of the type mentioned here, the optimum processing temperature will be 200°C. The cooling therefore takes place so that the mainframe component is not subjected to any further heating above a temperature of 200°C during welding.
I det viste eksempel blir den ønskede kjøling gjennomført ved at den under sveisingen nedad rettede overside 7 av ventiltallerkenen 3, dvs. den overflate som er motliggende den overflate som skal forsynes med beskyttelsesbelegget 4, pådratt med et kjølemiddel. Som kjølemiddel anvendes hensiktsmessig vann, som sprøytes mot overflaten 7 som skal kjøles. For dette er det anordnet et ringrør 8 som omslutter utløpsventilens 1 hals, konsentrisk relativt aksen a. Ringrøret 8 er i sitt mot overflaten 7 vendte område forsynt med mot overflaten 7 rettede dyser 9, som kan være i form av enkle boringer. Ringrøret 8 er ved hjelp av en forsyningsledning 10 forbundet med en kjølemiddelkilde, her eksempelvis et vannledningsnett. Dysene 9 er anordnet slik at overflaten 7 pådras jevnt med kjølemiddel. Ringrøret 8, som omgir ventilhalsen med en avstand til dette, kan være stasjonær. In the example shown, the desired cooling is carried out by applying a coolant to the downwardly directed upper side 7 of the valve disc 3 during welding, i.e. the surface opposite the surface to be provided with the protective coating 4. Appropriate water is used as a coolant, which is sprayed against the surface 7 to be cooled. For this, an annular tube 8 is arranged which encloses the neck of the outlet valve 1, concentrically relative to the axis a. The annular tube 8 is provided in its area facing the surface 7 with nozzles 9 directed towards the surface 7, which can be in the form of simple bores. The ring pipe 8 is connected by means of a supply line 10 to a coolant source, here for example a water mains network. The nozzles 9 are arranged so that the surface 7 is applied evenly with coolant. The annular tube 8, which surrounds the valve neck at a distance from this, can be stationary.
For å hindre at kjølemidlet eller en eventuell oppstående kjølemiddeldamp under sveisingen skal få berøring med beskyttelsesbelegget 4, er det rundt omkretsen av ventiltallerkenen 3 anbragt en som en krave nedad fremspringende beskyttelsesmansjett 11. Det kan her dreie seg helt enkelt om en omløpende platemantel. Beskyttelsesmansjetten 11 vil sammen med ventiltallerkenen 3 begrense et omkretsmessig og oppad lukket og bare nedad åpent rom 12, hvori kjølemidlet innsprøytes uten at det kan trenge inn i området til den overflate som skal forsynes med beskyttelsesbelegget 4. Kjølemidlet kan renne ned igjen gjennom den nedadrettede åpning i rommet 2. Selvfølgelig kan man også tenke seg å ha et rom 12 som er lukket også nedentil og som da er forsynt med en fra bunnen ført avløpsledning. Det brukte kjølemiddel kan helt enkelt tilføres et kanaliseringssystem. Fordelaktig kan det nevnte, lukkede rom 12 også være tilknyttet en avsugingsinnretning for avsuging av damp. Den nødvendige trykkutligning vil som regel gi seg av for hånden værende utettheter, slik at det kan gis avkall på en ekstra lufttilførsel. In order to prevent the coolant or any rising coolant vapor during welding from coming into contact with the protective coating 4, a protective sleeve 11 projecting downwards like a collar is placed around the perimeter of the valve plate 3. This can simply be a circumferential plate jacket. The protective sleeve 11 will, together with the valve plate 3, limit a circumferentially and upwards closed and only downwards open room 12, into which the coolant is injected without it being able to penetrate into the area of the surface to be provided with the protective coating 4. The coolant can flow down again through the downwards opening in room 2. Of course, it is also conceivable to have a room 12 which is also closed at the bottom and which is then provided with a drainage line led from the bottom. The used refrigerant can simply be fed into a ducting system. Advantageously, the aforementioned closed room 12 can also be connected to an extraction device for extracting steam. The necessary pressure equalization will usually be provided by existing leaks, so that an additional air supply can be dispensed with.
Gjennomføringen av fremgangsmåten i forbindelse med det i fig. 2 viste eksempel vil i hovedsaken tilsvare den for det foran beskrevne eksempel i fig. 1. I den etterfølgende beskrivelse av fig. 2 benyttes det derfor de samme henvisningstall for de samme deler. The execution of the method in connection with that in fig. The example shown in 2 will essentially correspond to that of the previously described example in fig. 1. In the subsequent description of fig. 2, the same reference numbers are therefore used for the same parts.
I det i fig. 2 viste eksempel forsynes et stempelhode 13 for et stempel for en stor totakt-dieselmotor med et beskyttelesesbelegg 4 på oversiden 14 til stempeltoppen 15. Beskyttelsesbelegget 4 legges på med påleggssveising ved hjelp av en sveiseinnretning 5. Stempelhodet 13 er med den nedre endesiden av sin mantel 16 plassert på et roterbart bord 17. Dette kan være forsynt med egnede spenninnretninger. Over det roterbare bord 17 er sveiseinnretningen 5 plassert. Den kan beveges frem og tilbake. In that in fig. example shown in 2, a piston head 13 for a piston for a large two-stroke diesel engine is provided with a protective coating 4 on the upper side 14 of the piston top 15. The protective coating 4 is applied by overlay welding using a welding device 5. The piston head 13 is with the lower end side of its mantle 16 placed on a rotatable table 17. This can be provided with suitable clamping devices. The welding device 5 is placed above the rotatable table 17. It can be moved back and forth.
Undersiden av stempeltoppen 15 som skal forsynes med beskyttelsesbelegget 4, The underside of the piston top 15 which is to be provided with the protective coating 4,
pådras med et kjølemiddel under sveisingen. For dette er det anordnet et konsentrisk om stempelaksen plassert ringrør 8, som er forsynt med dyser 9 og som ved hjelp av en forsyningsledning 10 er forbundet med en kjølemiddelkilde, hensiktsmessig også her en kjølevannkilde i form av et vannledningsnett. incurred with a coolant during welding. For this, an annular tube 8 placed concentrically about the piston axis is arranged, which is provided with nozzles 9 and which is connected by means of a supply line 10 to a source of coolant, suitably also here a source of cooling water in the form of a water mains network.
Ved et stempelhode 13 av den her viste type vil det som følge av den til stempeltoppen 15 tilsluttede stempelmantel 16 henholdsvis en hertil konsentrisk anordnet støttekrave 18, automatisk dannes et av en omløpende vegg i form av stempelmantelen 16 henholdsvis støttekraven 18 og stempeltoppen 15, altså det element som skal belegges, begrenset rom 12a, hvori kjølemidlet kan sprøytes inn uten derved å komme inn i området ved oversiden 14.1 det viste eksempel befinner ringrøret 8 seg inne i det av støttekragen 18 omkretsmessig begrensede rom. Bordet 17 har hensiktsmessig en åpning 19 for gjennomføring av forsyningsledningen 10.1 det viste eksempel tjener åpningen 19 samtidig som avløpsåpning for det nedstrømmende kjølemiddel. Man kan også tenke seg en utsuging av damp fra rommet 12a. In the case of a piston head 13 of the type shown here, as a result of the piston jacket 16 connected to the piston top 15 or a support collar 18 arranged concentrically to it, a circumferential wall will automatically form in the form of the piston jacket 16 respectively the support collar 18 and the piston top 15, i.e. the element to be coated, limited space 12a, into which the coolant can be injected without thereby entering the area at the upper side 14.1 the example shown, the annulus 8 is located inside the space limited circumferentially by the support collar 18. The table 17 appropriately has an opening 19 for the passage of the supply line 10.1 in the example shown, the opening 19 serves at the same time as a drain opening for the down-flowing coolant. One can also imagine an extraction of steam from room 12a.
Stempelhodet 13 har her i stempeltoppens 15 omkretsområde en omløpende kjølekanal 20, som kommuniserer med her ikke viste tilløps- og avløpsledninger. For oppnåelse av en ekstra kjølevirkning kan også kjølekanalen 20 tilføres et kjølemiddel. Er bordet 17 roterbart, vil det være nødvendig med en dreiegjennomføring for tilløps- og avløpsledningene. Er bordet stasjonært kan man gi avkall på slike dreiegjennomføringer, hvilket forenkler tilførselen til kanalen 20. The piston head 13 has here, in the circumferential area of the piston top 15, a circumferential cooling channel 20, which communicates with inlet and outlet lines, not shown here. To achieve an additional cooling effect, the cooling channel 20 can also be supplied with a cooling agent. If the table 17 is rotatable, it will be necessary to have a swivel bushing for the inlet and outlet lines. If the table is stationary, you can dispense with such swivel bushings, which simplifies the supply to the channel 20.
Foran er det bare vist noen foretrukkede utførelseseksempler av oppfinnelsen, uten at oppfinnelsen skal være begrenset til disse. Således kan den nye fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen selvfølgelig også benyttes i forbindelse med andre stormaskin-komponenter, eksempelvis sylinderforinger eller sylinderlokk for store totakt-dieselmotorer. In front, only some preferred embodiments of the invention are shown, without the invention being limited to these. Thus, the new method according to the invention can of course also be used in connection with other mainframe components, for example cylinder liners or cylinder covers for large two-stroke diesel engines.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10202193A DE10202193B4 (en) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | Method for providing a large machine component with a protective coating |
| PCT/EP2003/000038 WO2003062622A1 (en) | 2002-01-22 | 2003-01-04 | Method for providing a component of a large machine with a protective coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20043870L NO20043870L (en) | 2004-08-23 |
| NO336138B1 true NO336138B1 (en) | 2015-05-26 |
Family
ID=7712710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20043870A NO336138B1 (en) | 2002-01-22 | 2004-08-23 | Method for supplying a mainframe component with a protective coating. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1468183B1 (en) |
| JP (2) | JP4313206B2 (en) |
| KR (1) | KR100901112B1 (en) |
| CN (1) | CN1330872C (en) |
| DE (2) | DE10202193B4 (en) |
| ES (1) | ES2291640T3 (en) |
| NO (1) | NO336138B1 (en) |
| PL (1) | PL206686B1 (en) |
| RU (1) | RU2300651C2 (en) |
| WO (1) | WO2003062622A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10202193B4 (en) * | 2002-01-22 | 2006-11-23 | Man B&W Diesel A/S | Method for providing a large machine component with a protective coating |
| KR100906827B1 (en) * | 2009-03-03 | 2009-07-09 | 라경배 | Jig for cooling cylinder block for piston pump and piston motor |
| UA97881C2 (en) * | 2010-07-22 | 2012-03-26 | Андрей Иванович Панфилов | Method of manufacturing wear-resistant bimetallic sheet |
| CN101885100A (en) * | 2010-07-28 | 2010-11-17 | 上海中船三井造船柴油机有限公司 | Nickel-chromium-molybdenum alloy automatic surfacing technology for diesel engine cylinder head for ship |
| EP2743024A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | Wärtsilä Schweiz AG | Gas exchange valve, and method for producing a gas exchange valve |
| CN103170709A (en) * | 2013-03-25 | 2013-06-26 | 湖北三江航天江北机械工程有限公司 | Non-penetration copper build up welding method on D406A steel surface |
| DE102014209847A1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for repairing an airfoil |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB671606A (en) | 1948-10-01 | 1952-05-07 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Piston for internal combustion engines |
| US3715790A (en) * | 1971-01-13 | 1973-02-13 | Trw Inc | Method of reinforcing piston ring grooves |
| DE3339867A1 (en) | 1982-12-16 | 1985-05-15 | Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm | METHOD FOR THE PRODUCTION OF WEAR-RESISTANT SURFACES OF THE RING GROOVES OF PISTONS, MADE OF ALUMINUM ALLOYS, FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
| FI906302A7 (en) | 1989-12-22 | 1991-06-23 | The Welding Inst | Coating method |
| EP0460901A3 (en) * | 1990-06-06 | 1993-09-29 | The Welding Institute | Surfacing a convex substrate |
| US5293026A (en) | 1991-01-28 | 1994-03-08 | Eaton Corporation | Hardsurfacing material for engine components and method for depositing same |
| FR2698572B1 (en) * | 1992-11-27 | 1995-02-03 | Metallisation Ind Ste Nle | Method for recharging a part by means of a transferred arc plasma. |
| DK173136B1 (en) * | 1996-05-15 | 2000-02-07 | Man B & W Diesel As | Movable wall element in the form of an exhaust valve stem or piston in an internal combustion engine. |
| DE19630197C2 (en) * | 1996-07-26 | 1999-10-14 | Kolbenschmidt Ag | Process for producing wear-resistant surfaces on components made of aluminum materials and device for carrying it out; Pistons for internal combustion engines |
| RU2143573C1 (en) * | 1998-11-12 | 1999-12-27 | Муравлев Федор Дмитриевич | Internal combustion engine with parts provided with surface coating and installation for making such coating |
| DE10202193B4 (en) * | 2002-01-22 | 2006-11-23 | Man B&W Diesel A/S | Method for providing a large machine component with a protective coating |
-
2002
- 2002-01-22 DE DE10202193A patent/DE10202193B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-04 KR KR1020047011193A patent/KR100901112B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-04 DE DE50307953T patent/DE50307953D1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-04 RU RU2004125601/06A patent/RU2300651C2/en not_active IP Right Cessation
- 2003-01-04 ES ES03731618T patent/ES2291640T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-04 CN CNB038025523A patent/CN1330872C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-04 JP JP2003562468A patent/JP4313206B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-04 PL PL372559A patent/PL206686B1/en unknown
- 2003-01-04 EP EP03731618A patent/EP1468183B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-04 WO PCT/EP2003/000038 patent/WO2003062622A1/en not_active Ceased
-
2004
- 2004-08-23 NO NO20043870A patent/NO336138B1/en not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-01-13 JP JP2009005205A patent/JP2009103310A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL206686B1 (en) | 2010-09-30 |
| EP1468183B1 (en) | 2007-08-15 |
| JP2009103310A (en) | 2009-05-14 |
| DE10202193A1 (en) | 2003-08-07 |
| RU2004125601A (en) | 2005-05-27 |
| EP1468183A1 (en) | 2004-10-20 |
| HK1076648A1 (en) | 2006-01-20 |
| PL372559A1 (en) | 2005-07-25 |
| ES2291640T3 (en) | 2008-03-01 |
| WO2003062622A1 (en) | 2003-07-31 |
| CN1620549A (en) | 2005-05-25 |
| DE10202193B4 (en) | 2006-11-23 |
| CN1330872C (en) | 2007-08-08 |
| KR20040075941A (en) | 2004-08-30 |
| DE50307953D1 (en) | 2007-09-27 |
| NO20043870L (en) | 2004-08-23 |
| KR100901112B1 (en) | 2009-06-08 |
| JP2005515359A (en) | 2005-05-26 |
| RU2300651C2 (en) | 2007-06-10 |
| JP4313206B2 (en) | 2009-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2009103310A (en) | Method for providing protective coatings on components of large machines, and large engines, exhaust valves, pistons, cylinder liners and cylinder heads obtained using this method | |
| KR100545340B1 (en) | Cooling or Heating Units for Circular Housings | |
| JP2011524834A (en) | Sea chest cooler with built-in deposit protection system | |
| FR2667353A1 (en) | Rotor vane for turbomachine | |
| JP2009103310A5 (en) | ||
| KR101958165B1 (en) | Means for preventing the gas cylinder from ignition of the chemical smoke spreader | |
| JP2000517111A (en) | Alcohol steam dryer | |
| US7413610B2 (en) | Method and apparatus for coating or heat treatment of blisks for aircraft gas turbines | |
| CN113275696A (en) | Weldment cooling device for vacuum welding processing | |
| HK1076648B (en) | Method for providing a component of a large machine with a protective coating | |
| RU2025247C1 (en) | Device for thermostatic reconditioning of cylindrical surfaces of cylinder liners | |
| CN106457487A (en) | Method for repairing airfoil, and cooling collar | |
| CN206320748U (en) | A kind of rotatable annular flame heater | |
| FR2552634A1 (en) | Method for cooling sterilisers | |
| CA1115953A (en) | Chute for charging vessels | |
| CN205640845U (en) | A microwave steam engine with a heating coil | |
| JPH08277703A (en) | Steam turbine casing cooling device | |
| JP7528789B2 (en) | Mold cooling method and cooling device | |
| JPS5958265A (en) | Device for tightening flanges of high-temperature fluid container | |
| JP4220144B2 (en) | Fuel injection valve cooling structure | |
| CN219504294U (en) | Double-layer water spraying sleeve | |
| TWI865229B (en) | Substrate treating apparatus mounted with heating part | |
| JPS6361722A (en) | Cooling process of gas turbine combustor | |
| JPH0416267B2 (en) | ||
| JP7315149B2 (en) | Surface treatment equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |